线圈、旋转电机及直线电机的制作方法_5

文档序号:8982054阅读:来源:国知局
大型化,并且可以减少安装线圈10所需的空间。因此,可以防止直线电机I在向移动方向(图2中左右方向)或与其正交的宽度方向(图1中左右方向)的大型化。
[0108]另外,尤其在本实施方式中,第一突出部15a以及第二突出部15b配置在角部区域Rl?R4中的共通的一个角部区域R(在上述的例为角部区域Rl)上。由于像这样使第一突出部15a以及第二突出部15b配置在同一角部区域R中,而使这两个突出部15a、15b彼此的距离接近,而可以切实地使与直线电机I侧的接线结构小型化。
[0109]此外,如上述这样,不限于将第一突出部15a以及第二突出部15b配置在共通的一个角部区域R上,也可以配置在分别的角部区域R上。此时,优选分别分开配置在上述长方形中的特定的一个短边的两端,即对应于上述前侧的直线部17b的两端的角部区域Rl、R4或者对应于上述后侧的直线部17b的两端的角部区域R2、R3。这样具有如下的意义。
[0110]S卩,当线圈10整体的外形为如上述这样的长方形时,若沿相当于长边的上述直线部17a,在对应于其两端的角部区域Rl与角部区域R2 (或者角部区域R3与角部区域R4)上分别分开配置第一突出部15a以及第二突出部15b,则将该两个突出部15a、15b彼此的距离较大地分离,而导致与直线电机I侧的接线结构的大型化。因此,通过在角部区域Rl与角部区域R4(或者角部区域R2与角部区域R3)上分开配置第一突出部15a以及第二突出部15b,则使该两个突出部15a、15b彼此的距离较小,从而可以使上述接线结构小型化。
[0111]此外,在以上中,作为上升阶梯部的两个连接部中的一个(在上述的例为第一连接部15B1)设在左前侧的角部区域R4上,另一个(在上述的例为第二连接部15B2)设在右前侧的角部区域Rl上,但不限于此。即,也可以配置在与所述的大致长方形形状的对角线上相对的两个角部R上,例如两个连接部中的一个设在左后侧的角部区域R3上,另一个设在右前侧的角部区域Rl上。或者也可以将两个连接部中的一个设在右后侧的角部区域R2上,另一个设在左前侧的角部区域R4上。当像这样在对角线上相对配置时,可以使相邻的多个线圈10彼此相互不接近连接部B1、B2。其结果,当多个线圈10安装于铁心8时,可以提尚组装性。
[0112]另外,在以上中,说明了直线电机I将励磁2作为定子,将电枢3作为转子的结构,但不限于此。即也可以构成为将电枢3作为定子,将励磁2作为转子的旋转电机。
[0113]此外,本申请的实施方式不限于上述的内容,在不脱离其宗旨以及技术思想的范围内,能够实施各种变更。
[0114]S卩,在上述第一实施方式中,线圈10的导体15为圆铜线,但作为导体15也可以使用例如扁平的四角截面的扁平线(扁平铜线)。图6 (a)?(f)是表示这种变形例的与上述图3同样的卷绕工序的例。图6(a)所示的状态对应于图3(b),图6(b)所示的状态对应于图3 (d),图6 (c)所示的状态对应于图3 (f),图6 (d)所示的状态对应于图3 (i),图6 (e)所示的状态对应于图3(i),图6(f)所示的状态对应于图3 (j)。如这些图6(a)?图6(f)所示,本变形例的导体15的卷绕除了作为导体15使用扁平线这一点,其余与上述第一实施方式相同。
[0115]根据本变形例也得到与上述第一实施方式同样的效果。
[0116]<第二实施方式>
[0117]接着,利用图7说明第二实施方式的旋转电机。
[0118]<旋转电机的结构>
[0119]如图7所示,本实施方式的旋转电机50具有被支承为旋转自如的作为励磁的转子52、作为电枢的大致圆筒状的定子53、圆筒状的框架55、负载侧托架56、负载侧轴承57、负载相反侧托架58、负载相反侧轴59与轴60 (相当于旋转轴)。在本例中,旋转电机50是在定子53的内侧具有转子52的埋入磁铁型同步电机。
[0120]框架55设置在定子53的外周侧。负载侧托架56设置在框架55的负载侧(图7中右侧)。负载相反侧托架58设置在框架55的负载相反侧(图7中左侧)。负载侧托架56以及负载相反侧托架58经由未图示的螺栓而与框架55相连结。
[0121]负载侧轴承57的外圈嵌合在负载侧托架56。负载相反侧轴承59的外圈嵌合在负载相反侧托架58。轴60经由负载侧轴承57以及负载相反侧轴承59而旋转自如地支承在负载侧托架56以及负载相反侧托架58。在轴60的负载相反侧(图7中左侧)设有用于检测转子52的旋转位置的编码器62。为了防止异物进入转子52的内部,在负载侧托架56上的与负载侧轴承57相比靠近轴向外侧(图7中右侧)设有防尘密封件61。
[0122]转子52具有大致圆筒状的具有轴向的孔部63的转子铁心64、在转子铁心64的每个极上埋设的轴向的未图示的多个永磁铁。这样,作为励磁部,转子52被构成为多极的埋入磁铁型结构。在转子铁心64的孔部63中嵌合有上述轴60。
[0123]<定子的详细结构>
[0124]定子53是以相隔磁隙来包围转子52的径向外周侧的方式而设置,并固定在上述负载侧托架56以及上述负载相反侧托架58。定子53具有大致圆筒状的定子铁心66 (定子铁心)与安装在定子铁心66上的多个上述线圈10。定子铁心66具有沿周向排列的径向的未图示的多个齿,并在相邻的两个齿之间形成未图示的槽。对于各线圈10,使内周侧的孔部18与上述齿嵌合并收容在上述槽中。另外对于各线圈10,使从定子铁心66露出的线圈10的负载侧以及负载相反侧分别收纳于负载侧托架56以及负载相反侧托架58的凹部67中。详细地说,各线圈10配置为使各线圈10的上述直线部17b、17b(或者17a、17a)呈紧贴于上述负载侧托架56以及上述负载相反侧托架58的上述凹部67的内表面67a的状态。
[0125]各线圈10的详细结构以及导体15的卷绕以及加压成形的方法与利用图3?图6所说明的上述第一实施方式以及其变形例相同。即,在各线圈10中,使导体15沿规定的环绕方向环绕,并且一边向与环绕方向正交的所述第一方向各移动一个间距一边进行卷绕,由此构成导体筒部16A?16D。
[0126]另外,在负载侧托架56以及负载相反侧托架58内,以使接近于在上述凹部67中所收纳的线圈10的方式而设有制冷剂流路68。制冷剂流路68用于循环从外部配管69供给的规定的制冷剂(例如冷却水),来对线圈10的发热进行冷却。在定子铁心66的负载相反侧上,设有位于线圈10与框架55之间的接线部14。此时,从线圈10突出的所述第一突出部15a、第二突出部15b经由未图示的接线部与外部电源相连接,而从该外部电源经由接线部以及突出部15a、15b及接线部14b进行向线圈10的供电。
[0127]<第二实施方式的效果>
[0128]对于以上这样结构的本实施方式的旋转电机50,也得到与上述第一实施方式同样的效果。即,在定子铁心66的上述多个槽中分别插入并配置多个线圈10。在各线圈10中,使导体15沿规定的环绕方向环绕,并且一边向与环绕方向正交的所述第一方向各移动一个间距一边进行卷绕,由此构成导体筒部16A?16D。在各导体筒部16上,沿轴向具有的多个卷绕部15A分别具有:上述平行部15A1、15A2、上述第一连接部15B1与上述第二连接部15B2。线圈10的外形为大致长方形并且其四个角为圆弧部19。并且,作为所谓上升阶梯部的上述第一连接部15B1以及第二连接部15B2配置在上述圆弧部19所对应的角部区域R(参照图5(c))上。通过将连接部15B1、15B2设置在角部区域R上,使除此以外的区域中不存在上述上升阶梯部。由此,对上述直线部17a、17a、17b、17b所对应的上述角部区域R以外的区域进行充分地加压,可以使上述直线部17a、17a、17b、17b的表面平滑。由此,如上述这样,当使线圈10安装在旋转电机50的槽的凹部67上使用时,可以使线圈10的上述直线部17b、17b (或者17a、17a)充分地紧贴于上述凹部67的内表面67a。其结果,可以使从线圈10产生的热从该紧贴部分向托架56、58或定子铁心66等散热而有效地进行冷却。
[0129]另外,尤其在本实施方式中,以使多个线圈10分别相对于在轴60的轴向上分别相对的负载侧托架56以及负载相反侧托架58的凹部67呈大致紧贴的方式而配置。这样,通过使线圈10充分地紧贴于负载侧托架56以及负载相反侧托架58的两侧,而使从线圈10产生的热由该紧贴部分向负载侧与负载相反侧的这两侧的托架56、58散热,从而可以切实有效地进行冷却。
[0130]另外,尤其在本实施方式中,在负载侧托架56以及负载相反侧托架58的、相对于线圈10在轴66的轴线方向上相对的部位上,具有用于使制冷剂流通的制冷剂流路68。由此,通过在传递来自线圈10的热的负载侧托架56以及负载相反侧托架58这两者上设置水冷功能,而可以进一步切实有效地进行冷却。
[0131]另外,尤其在本实施方式中,以使线圈10的各突出部15a、15b不向上述第二方向(即径向),而向上述第一方向(线圈的轴向)突出而设置。其结果,由于可以防止线圈10整体的上述第二方向(线圈的径向)的尺寸的大型化,因此如图7所示,当沿轴60的轴线方向配置线圈10的上述第二方向时,可以防止旋转电机50向沿上述轴60的轴线方向的大型化。
[0132]在以上中,说明了旋转电机50将励磁作为转子52,将电枢作为定子53的结构,但也可以构成为将电枢作为转子,将励磁作为定子的旋转电机。
[0133]另外,除了以上已经说明的以外,也能够适当地组合并利用上述实施方式或各变形例的方法。
[0134]其他,虽未逐一例示,但上述实施方式或各变形例在不脱离其宗旨的范围内,能够进行各种变更而实施。
[0135]附图标记说明
[0136]1:直线电机
[0137]2:励磁
[0138]3:电枢
[0139]6:永磁铁
[0140]7:电枢基座
[0141]8:铁心
[0142]9:托架
[0143]10:线圈
[0144]11:凹部
[0145]14:接线部
[0146]15:导体
[0147]15a:第一突出部
[0148]15b:第二突出部
[0149]15A:卷绕部
[0150]15A1:第一
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